Enunciado

Em cada um dos problemas de 17 a 24 :

Encontre uma equação da forma H ( x ,   y )   =   c para as trajetórias.

Pêndulo não amortecido: d x d t =   y , d y d t   =   – s e n   x

Passo 1

Primeiro, devemos converter em uma EDO de primeira ordem e simplificar :

d x d t . d t d y = d y d x

Temos:

d y d t = - sen ⁡ x

E também:

d t d x = 1 y

Então:

d y d x = - sen ⁡ x y

Separando d x e d y :

y   d y = - sen ⁡ x   d x  

Integrando:

∫ y d y = ∫ - sen ⁡ x d x

y 2 2 + c = cos ⁡ x

Isolando:

c = y 2 2 - cos ⁡ x

Então:

H x , y = y 2 2 - cos ⁡ x

Resposta

H x , y = y 2 2 - cos ⁡ x

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8 - (d x)/(d t) = - (2 + y) (x + y) , (d y)/(d t) = - y ( 1 - x )
3 - (d x)/(d t) = - y , (d y)/(d t) = x ; x (0) = 4 , y (0) = 0 e x (0) = 0 , y (0) = 4 .
4 - (d x)/(d t) = a y , (d y)/(d t) = - b x ; a0 , b0 ; x (0) = sqrt(a) , y (0) = 0 .
7 - (d x)/(d t) = 2 x - x^2 - x y , (d y)/(d t) = 3 y - 2 y^2 - 3 x y
13 - (d x)/(d t) = ( 2 + x ) ( y - x ) , (d y)/(d t) = ( 4 - x ) ( y + x )